水杨酸对玉米幼苗抗寒性的影响

作物杂志Ｃｒｏｐｓ　黄丽华摘要黄晓伟麦焕钿　取若干花盆，放入土壤，点播（每处理３盆）．置　以０．０５、０．１、０　５、１．ＯｍｍｏＩ／Ｌ的水扬　１．３幼苗培养　酸（ＳＸ）处理玉米种子．研究ＳＡ对玉米幼苗抗寒性　的影响　结果表明．ＳＡ能够提高玉米叶片脯氨酸含　量及ＳＯＤ、ＰＯＤ、ＣＡＴ、ＡＳＡ—ＰＯＤ等几种酶的活性．　减缓膜脂过氧化物ＭＤＡ酌积累、减少叶绿素含量　和增加膜透性。研究认为ＳＡ处理可增强玉米幼苗　的耐寒性。且以０．５ｍｍｏｌｆＬ的处理效果最明显。　关键词水杨酸；玉米幼苗；抗寒性　于培养箱中，３０±１℃使其生长，至３叶后置５±ｌ℃　进行低温处理２天，同时以常温条件下生长的幼苗　为对照，共ｌ８盆，恢复生长２天后测定各种生理指　标。重复３次。　１．４测定内容与方法　脯氨酸含量测定用茚三酮法　；丙二醇含量测　定用硫代巴比妥酸比色法　；ＳＯＤ活性测定采用　ＮＢＴ法　；ＡＳＡ—ＰＯＤ测定采用紫外吸收法”　；ＣＡＴ　恬性测定采用紫外吸收法　；叶绿素含量恻定采用　浸提法　；膜透性的测定采用电导法　；ＰＯＤ采用　愈刨木酚法　测定。　水杨酸（Ｓａｌｉｃｙｆｉｃ　Ａｃｉｄ，ＳＡ）是植物体内产生的　种简单的酚类物质，具有多种生理阑节作用。现　已发现ＳＡ能改变某些植物的光周期、诱导开花、增　加抗氰呼吸、抑制乙烯合成等，尤其能诱导多种植物　对病毒、真菌及细菌病害产生抗性…。李兆亮等　已证明，喷施ＳＡ能提高黄瓜叶片中ＳＯＤ和ＰＯＤ活　性。在ＳＡ提高植物抗逆性方面，研究较多的是抗　病性．对抗寒性方面研究甚少，为了深入了解ＳＡ对　植物抗寒性的影响及其机理，本研究以玉米为试验　材料，系统研究了ｓＡ对４种保护酶系统、膜脂过氧　化产物丙二醇（ＭＤＡ）、脯氪酸（Ｐｒｏ）及膜透性等的　影响，通过这些耐寒生理指标的变化　明确ＳＡ对玉　米抗寒性的影响及其机理　为提高大面积种植玉米　的抗寒性方面提供一些依据。　２结果与分析　２．１　水杨酸对玉米幼苗脯氨酸、丙二醇含量的影晌　从图１可以看出，与常温对照相比，５℃的低温　胁迫使玉米幼苗叶片中的脯氨酸含量升高，但经水　杨酸处理的幼苗与５￣Ｃ的低温胁迫的对照相比．其　含量增加更多　其中以０．５ｍｍｏＬｅＬ的ＳＡ处理脯氨　酸增幅最大，与５℃低温胁迫的对照相比增加５５％。　１材料与方法　１．１供试材料　玉米：珍甜８号；水杨酸：分析纯。　１．２种子处理　将种子用０．１％升汞消毒ｌＯｍｉｎ．用蒸馏水洗净　后置于培养皿中，加入４种不同浓度的ｓＡ溶液使　其淹投，在３０＇Ｅ下的培养箱中浸种４８ｈ．对照用蒸馏　水浸种，处理后用蒸馏水清洗３遍后播种。　黄丽华，娈验师．荤皮学院生斯系．５２６０６１，广东肇庆　Ｅ—ｍｄ：ｈｕ姐曲＠　．ｅｄｕ．ｃｎ　黄晓讳．圭蟪钿．通讯地址同第１作者　收稿日期＝２００５一Ｏｌ一３１　修曰日期：２００５—０６一Ｉ９　圈１不同浓度ｓＡ对Ｐｒｏ含量的影响　注：ＣＫｔ：２５℃的自然对照；ＣＫ２｝燕溜水处理，５℃胁迫；　Ｃ：０　０５ｍｍｏ￣Ｌ　ＳＡ；Ｄ：０．１ｍｍｏＭＬ　ＳＡ；Ｅ：ｎ　５ｍｍｏ￣Ｉ　ＳＡＩＦ：１．０ｍ　Ｌ　ｓ＾．以下同　图２表明、与常温对照苗相比，５℃处理和经ＳＡ　处理的幼苗在低温胁迫后ＭＤＡ含量均有升高。与　５℃处理相比，经ｓＡ处理的幼苗叶片中ＭＤＡ含量升　高较小，说明外源ＳＡ具有降低嘞　过氧化，减轻低温　ｌ６　维普资讯 http://www.cqvip.com

作物杂志Ｃｒｏｐｓ　胁迫对细胞的伤害作用。其中以０．５ｍｍｏｌ∞　加　ｍ　５　０　／Ｌ　ＳＡ处理　效果最好，比对照减少了２７％。　星　三　也　０　‘．ＫＩ　‘．ｋ２　【．　ＩＪ　图２不同浓度ＳＡ对ＭＤＡ含量的影响　２．２水杨酸对幼苗叶片叶绿素和细胞膜透性的影响　从图３看出，玉米叶片受到５℃低温胁迫时叶　绿素含量降低，而ＳＡ处理可减缓叶片中叶绿素下　降的趋势，并且以浓度０．５ｍｍｏｌ／Ｌ的ＳＡ处理最好，　其叶绿素含量较低温对照（ＣＫ２）高１１％。随着ＳＡ　浓度增加，叶绿素含量又下降，这是由于ＳＡ对幼苗　叶片的氧化胁迫作用，低浓度的氧化胁迫可以减轻　低温所造成的伤害，而高浓度会加剧这种伤害。　毫　把　锵　孽　言　ＣＫｌ　ｔ　Ｋ２　Ｃ　Ｄ　Ｅ　Ｆ　图３不同浓度ＳＡ对叶绿素含量的影响　从图４可以看出，叶片受到５℃低温胁迫时膜　透性迅速增加，而ＳＡ处理可以减弱膜透性的增加，　并且以浓度０．５ｍｍｏｌ／Ｌ的处理较好，其膜透性较低　温对照（ＣＫ２）低４４％。随着ＳＡ浓度增加，膜透性　又增加，与叶绿素含量的变化规律呈一致性。由此　可以看出，能够提高玉米幼苗抗寒性的适宜的ＳＡ　浓度为０．５ｍｍｏｌ／Ｌ。　５０　４５　４０　３５　３０　翅２５　嘲２０　塾１５　１０　５　０　ＣＫＩ　（　Ｋ２　Ｃ　Ｄ　Ｅ　｝　图４不同浓度ＳＡ对膜透性的影响　２．３　水杨酸对幼苗叶片保护酶活性的影响　从表１可以看出，与常温对照苗相比，５￣Ｃ对照处　理的各种酶活性变化不大，但经ＳＡ处理的幼苗在低　温胁迫后ＳＯＤ、ＣＡＴ、ＰＯＤ、ＡＳＡ—ＰＯＤ的活性均有所　升高。与５￣Ｃ低温处理的对照相比，０．５ｍｍｏｌ／Ｌ　ＳＡ处　理的ＣＡＴ活性增加了４８％，达到极显著水平，ＰＯＤ　酶活力增强了１２．４％，ＳＯＤ酶活力增强了３８．３％，　达到极显著水平，ＡＳＡ—ＰＯＤ酶活性增强了　３８．９％，差异显著；而１．Ｏｍｍｏｌ／Ｌ　ＳＡ处理的各种酶　活性又开始下降，说明浓度太高，抑制酶活性，从各　种酶活性上都可以反映出０．５ｍｍｏｌ／Ｌ的ＳＡ处理的　效果最好。　表１　ＳＡ对玉米幼苗ＣＡＴ、ＰＯＤ、ＳＯＤ、ＡＳＡ—ＰＯＤ　酶活性的影响　注：　、　表示达０．０５和０．０１显著水平。　３讨论　３．１　水杨酸与脯氨酸含量的关系　脯氨酸作为植物抗寒性的防御系统已被证实，　本研究通过对低温的玉米幼苗叶片中脯氨酸含量变　化的研究，发现低温胁迫后脯氨酸含量增加，经ＳＡ　处理后的脯氨酸含量比未施ＳＡ明显增加。因此认　为，脯氨酸含量可反映植物抗寒性的强弱。　３．２水杨酸与膜脂过氧化的关系　低温胁迫过程中，细胞内自由基代谢平衡被破　坏，从而有利于自由基的产生，引起和加剧膜脂过氧　化作用，作为膜脂过氧化的最终产物ＭＤＡ，则有上　升趋势　Ｊ。经ＳＡ处理后ＭＤＡ明显下降，说明膜脂　过氧化程度减少，细胞受伤害程度降低。因而可认　为，ＳＡ处理提高了玉米幼苗的抗寒性。本研究以　０．５ｍｍｏｌ／Ｌ的ＳＡ处理效果最好。　３．３水杨酸与叶绿素含量的关系　叶绿素是绿色叶片用于捕获光能的重要物质，　其含量的高低直接影响光合作用的水平，植物对光　能的利用和干物质的积累，从而增强对低温胁迫的　忍耐力。实验证明，经ＳＡ处理的玉米在低温条件　下均不同程度地提高了叶片的叶绿素含量。　１７　维普资讯 http://www.cqvip.com

２ｏ０５．５　作物杂志Ｃｒｏｐｓ　围圆　固　宰　计仁欢　摘要杂交稻不同组合对苗瘟、叶瘟、穗瘟的　这些方法对苗瘟、叶瘟、穗瘟的评价均单独进行。然　抗性均存在较大差异。应用星座图法将参试组合分　而，水稻品种（组合）对苗瘟、叶瘟、穗瘟的抗性是存　为４个星座，分别对应以下４个不同的抗性水平：高　在差异的，需要对整体抗瘟性进行综合测评。为此，　抗组合优Ｉ　１２２及培杂桂９９；中抗组合优Ｉ　４４８０、培　我们应用苗瘟、叶瘟、穗瘟的数量指标，综合评价了　杂茂三及博优１５７；中感组合优Ｉ桂９９及枝优桂　杂交稻组合的整体抗瘟性。　９９；高感组合汕优桂９９。应用［０，１］多目标决策法　将各组合抗瘟性强弱排序为：优Ｉ　１２２＞培杂桂９９　１￥－ｊｊ－￣与方法　＞优Ｉ　４４８０＞培杂茂三＞博优１５７＞优Ｉ桂９９＞枝　１．１参试组合　优桂９９＞汕优桂９９。两法结果相互吻合，并与面上　２０　ｔＵ：纪９０年代初引进并迅速成为柳江县当家　大田发病情况相符。　种的汕优桂９９及枝优桂９９；及２０　ｔＵ：纪９０年代中期　关键词［０，１］多目标决策法；星座图法；杂交　引进并有一定种植面积的优Ｉ桂９９；２０　ｔＵ：纪９０年代　稻；田间抗瘟性；综合评价　后期引进并有一定种植面积的博优１５７、培杂茂三、　优Ｉ　１２２及近年的当家品种培杂桂９９和优Ｉ　４４８０。　过去对水稻品种抗稻瘟病的评价主要是采用病　１．２小区面积与排列　斑反应型　、抗性基因和抗毒性小种频率等方　每个参试组合为１个处理，共有８个处理。每　法　，　，目前更多的是按病级来评价其抗瘟性　。　小区２０ｍ　，３次重复（秧田无重复），随机区组排列。　计仁欢，农艺师，柳江县植保植检站，５４５１００，广西柳汪县柳堡路９２　１９９９年晚稻在历年稻瘟病重发区的洛满镇古洲村　号，电话：（ｏ７７２）７２１０２３６　＋基金项目：广西柳州市科委科学研究与技术开发计划项目（柳科　委尧上屯覃月丽家责任田内按自然诱发鉴定法进行　攻９８０４０７）　试验。试验田肥水管理、其他病虫防治（不施对稻　收稿日期：２００５—０３—１８　瘟病有防治作用的药物）等措施一致。　３．４水杨酸与细胞膜透性的关系　由此可以推论，ＳＡ可能参与了植物对低温适应　细胞膜系统被认为是植物冷害的敏感部位，因　性的调节。对低温下膜结构和功能具有一定的保护　此，人们常以冷害下膜透性的相对大小作为植物抗　作用，从而提高了植物的耐寒性。　寒性的指标。本试验结果证明，ＳＡ能够明显降低低　在实验中，使用０．５ｍｍｏｌ／Ｌ的ＳＡ浸种，对玉米　温处理下的膜透性，说明ＳＡ具有提高植物抗寒能　抗寒性的提高比其他浓度的幅度要大。因此，在农　力的作用。　业生产上用０．５ｍｍｏｌ／Ｌ的ＳＡ的浸种能达到抗寒的　３．５水杨酸与保护酶系统的关系　效果，从而提高产量。　植物经低温胁迫后，体内会产生许多活性氧，如　参考文献　Ｏ　、Ｈ：０：、·ＯＨ等，导致膜脂过氧化，使植物受伤害。　１林忠平，胡鸢雷．植物抗逆性与水杨酸介导的信号传导途径的关　保护酶系统ＳＯＤ、ＣＡＴ、ＰＯＤ、ＡＳＡ—ＰＯＤ可协同作用，　系．植物学报，１９９７，３９（２）：１８５～１８８　２李兆亮，原永兵，刘成连等．水杨酸对叶片抗氧化剂酶系的调节作　清除膜脂过氧化产生的中间产物（自由基）　】。ＳＯＤ　用．植物学报，１９９８，４０（４）：３５６～３６１　可清除　Ｏ　，ＣＡＴ、ＰＯＤ和ＡＳＡ—ＰＯＤ具有分解Ｈ２０２　３中国科学院上海植物生理研究所，上海市植物生理学会编．现代　的作用，生成没有毒害的Ｈ　０【２Ｊ。所以，增加ＳＯＤ活　植物生理学实验指南．北京：科技出版社，１９９９　４邹崎．植物生理学实验指导．北京：农业出版社．１９９５　性或ＰＯＤ、ＣＡＴ、ＡＳＡ—ＰＯＤ的总体活性，均可降低自　５张志良．植物生理学实验指导（第二版）．北京：高等教育出版社，　由基含量，减少细胞膜损伤。本研究中经ＳＡ处理后，　１９９８　６　Ｋｅｌｌｏ￣Ｅ　ｗ，Ｆｆｉｄｏｖｉｃｈ　Ｉ．Ｓｕｐｅｍｘｌｄｅ，ｈｙｄｒｏｇｅｎ￣ｘｉｄｅ　ａｒＩｄ　Ｓｉｎ￣ｅ　ＯＸ—　玉米幼苗在低温（５￣Ｃ）下，ＳＯＤ活性明显上升，ＰＯＤ　ｙｇｅｎ　ｉｎ　ｌｉｐｉｄ　ｐｅ　ｄａｔｉａｎ　ｂｙ￣ｔｈｌｎｅ　０）【ｉｄａｓｅ　ｓｙｓｔｅＩＴＬ　Ｂｉ￣ｈｅｍ，１９７５，　活性上升，ＣＡＴ活性明显上升，ＡＳＡ—ＰＯＤ酶活性上　２５０：８８１２～８８１７　７段咏新，李松泉，傅家瑞等．钙对延缓杂交水稻叶片衰老的作用机　升。比对照的幼苗叶片中保护酶系统增加，从而增加　理．杂交水稻，１９９７，１２（６）：２３—２５　了抗寒能力。其中以０．５ｍｍｏｌ／Ｌ的ｓＡ处理效果最　８潘瑞炽，豆志杰，叶庆生等．茉莉酸甲脂对水分胁迫下花生幼苗　ＳＯＤ活性和膜脂过氧化作用的影响．植物生理学报，１９９５，２１（３）：　好，这与李兆亮等　的研究结果一致。　２２１～２２８　ｌ８